Способ термостабилизации полиамидов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. О 01 Р б/б 0С 08 С б 9/1 б Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 050580(54) СПОСОБ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ПОЛИАМИДОВ Изобретение относится к области получени я ст а били зиро ванных полимеров, которые могут быть использованы в производстве синтетических нитей, а также в производстве изделий раз - личного назначения на их основе.Известен способ термостабилизации полиамидов путем введения в них в качестве стабилизатора 2, 2- (и-фениламино-фенокси) -диэтиловый эфир (Н) 1) .Обладая сравнительно высокой эффективност ью, этот ст абили з атар, относящийся к классу аминов, имеет недостаток, заключающийся в том, что он окрашивает полимер в кремовый цвет, изменяющийся во времени, Это не дает воэможности использовать его при получении неокрашенных и окрашенных в широкую гамму волокон на основе полиамидов и изделий различного назначения. Кроме того, недостатком известного способа является то, что при применении полиамидов, стабилизированных этим стабилизатором, в производстве синтетических волокон образуется большое количество окрашенных и трудноочищенных сточных вад, что значительно усложняет технологический процесс,Известен способ термостабилизации полимеров, в котором в качествестабилизатора используют меднуюсоль сополимера метилакрилата и5 акриловой кислоты 2,Однако добавка данной соли в процессе реакции полиамидирования приводит к образованию сшивок, что значительно ухудшает волокнообразующие10 свойства поликапроамида, т,е. способности полимера к переработке в нити.Сохранение прочности нити после прогрева при 200 С в течение 2 ч в среднем составляет 72,5.15 Наиболее близок к изобретению способ термостабилизации палиамидоввведением медьсодержащего полимерного комплекса триизоиндолбензолмакроцикла (стабилина) 3),20Способ этот лишен вышеуказ ан ныхнедостатков, однако метод получениясамого стабилизатора сложен, к томуже стабилизатор нерастворим в моно 25 мере, что приводит к получению полимера и з атем нитей с н ест а бил ьнымисвой от в ами,Цель изобретения - повышение эффекта стабилизации полиамидов и рас 30 шире ние ассортимента стабилизаторов.Цель достигается тем; что в качестве медьсодержащего полимерного комплекса используют соединение общей Формулыс,н нс,н,нн сн"С Н СООН где и = 20-2400, х = 5-600, и вводят его,0,03-0,1 в готовый полиамидили в процессе синтеза последнеготом же количестве от массы исходного капролактама.Предлагаемый стабилизатор(Сц-М) -полимерный комплекс синегоцвета, стеклообразный. Стабилизаторполностью сохраняет свои свойствапри длительном хранении, легко транспортируется. Стабилизатор использует.ся как индивидуально, так и в смеси с КЮ или МдСГ в количестве0,03-0,1 и 0,003-1 соответственно 20от массы лактама. Галогениды используются для предотвращения выпадениязоля меди (в промышленных условияхв случае отклонения от оптимальноготехнологического режима) и для усиления термостабилизирующего эффекта.При добавлении галогенида ( 0,003этот эффект незначителен, а при содержании его ) 3 нить не формуется,Комплекс с п=20 и х=5 не проявляет Зртермостабилизирующих свойств, а прии = 2400 и х = 600 ухудшается растворимость его в мономере, что приво.дит к получению полимера и затемнитей с нестабильныьщ свойствами.Метод получения Сц-Мтехнологически прост, осуществляют его следующим образом.К 8 бО г 25-го водного растворанолиэтилеимина (ПЭИ) при перемешивании р.обавляют 90 г акриловой кислоты, 40нейтрализуют реакционную смесь 30 ной серной кислотой, Выдерживают полученный раствор 8 ч при 90-100 С,К охлажденному раствору модификатаПЭИ. добавляют при перемешивании 45180 г соли двухвалентной меди,перемешивают 5 ч и обезвоживают раствор (1)ввакууме при 50 фС. Продукт (11) выделяют в виде стеклообразного соединения синего цвета. Продукт реакции 50(1 и 111 обозначают условно Сц-М,соответственно жидкий и твердый.Введение стабилизатора в полиамиды может осуществляться как до,т.е.в мономер капролактам, так и посленпроцесса полиамидирования,СпЬсоб иллюстрируется примерамии таблицами свойств полиамида.П р и м е.р 1. На лабораторноймикроустановке получают поликапроамид,стабилизированный твердым Сц-М60;:(и = 700, х = 175), который вводятперед полиамидированием в количествеО, 03 у О, 05 р О, 1 от массы лактама.Полиамидирование проводят при260 фС в течение 8 ч в среде азота. Из полученного полимера формуютна микростенде мойонить, прогреваютее в атмосфере воздуха при 200 Св течение 2 ч и определяют сохранение прочности после прогрева. Термостойкость приведена в табл.1.П р и м е р 2. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимери нить с Сц-М(где п=20, х=5) вколичестве О, 05 от массы лактама.Термостой кост ь ст абили зиров анных нитей приведена в табл.1.ЖП р и м е р 3. В условиях, анало.гичных примеру 1, получают полимер инить с Сц-М(где п=2400, х 600) вколичестве О, 05 от массы лактама,Термостойкость стабилизированных нитей приведена в табл.1.П р и м е р 4. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимери нить с Сц-М(в=700, х=175) вкомпозиции с КУ. Концентрация Сц-М 0,03 у 0,05 у 0,1 от массы лактама,КЮ - 0,003-1,0, Термостойкость стабилизированных мононитей приведенав табл.2.П р и м е р 5. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимер инить с Сц-М-.1 (п=700, х=175) в композиции с МдСР . Концентрация Сц-М 0,03; 0,05 у 0,1 от массы лактама,МдСВ-О,ООЗу 0,1 у 0,25 у. 1,0. МдСВповышает термостойкость нити и препятствует выпаданию золя меди, Термостойкость стабилизированной мононитиприведена в табл.2.П р и м е р б. В условиях, аналогичных примеру 1, получают полимери нить при концентрациях Сц-М 0,004; 0,021 0,15 от массы лактама.Нить в присутствии минимальной концентрации 0004 не обладает стабилизирующим эффектом (30 сохраненияразрывной нагрузки после прогревапри 200 С, 2 ч), при концентрации0,02 - эффект стабилизации на,уровне известного стабилизатора (стабилин), а при концентрации 0,15нить не Формуется.П р и м е р 7. Поликапроамиднуюнить, полученную по примеру 1, обрабатывают кипящей водой при 100 Св течение 1 ч. Обработанную такимобразом и высушенную нить испытываютна термостойкость, Результаты испытаний приведены в табл.1.П р.и м е р 8. В условиях, аналогичных примеру 1, получают поликапроамид и нить со стабилиномприконцентрации 0,02 от массы лактамаТермостойкость полученной нити послеконцентрации в течение часападаетдо 65-75,П р и м е р 9, Готовую кромку(гранулят) поликапроамида, полученную в производственных условиях,обрабатывают водным раствором Сц-М,Ввиду потерь концентрация стабилиэа;тора должна быть вдвое больше требуе732416 абилиэатор Без стабилизатора абилин 65-75 5-8,15 2 а б 00 05 92 О,О,2 1 96 0,0 5 0,00 О25 мой, Крошку сушат в вакуум-сушильномшкафу. Концентрация стабилизатора вкрошке - 0,03 от массы полимера, Изполученной крошки формуют монони ь.Термостойкость мононити (200 С,2 ч) 93, после экстракции кипящей водой (1 ч) - 80,Изобретение позволяет значительноповысить терьюстойкость полиамидов итем самым улучшить качество стабилизированного волокна и других изделий,изготовленных иэ полнкапроамида. Стабилизатор хорошо растворим в капролактаме и поэтому может вводиться на стадии расплавления капролактама,5 что не требует применения специальных дозаторов. Синтез его технологически прост и синтезируется из доступных исходных соединений. Таблица 1732416 формула изобретения Составитель И. ДевнинаТехред Э.Чужик Корректор "В. Синицкая Редактор В. Романенко Заказ 1544/8 Тираж 502 Подписное ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыская наб., д. 4/5Филиал ППП ф Патентф, г. ужгород, ул, Проектная,4 Способ термостабилизации полиамндов введением медьсодержащего полимерного комплекса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффекта стабилизации и расширения ассортимента стабилизаторов, в качестве медьсодержащего полимерного, комплекса используют соединение общей формулыс ндЦс,нрнс"с н 4 саонгде и = 20-2400, х = 5-600,. и вводят его 0,03-0,1 в готовый полиамндили в процессе сийтеза последнего втом же количестве от массы исходногокапролактама.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Кутьина Л.В. и др. Синтези исследование эффективности химикатов для полимерных материалов,вып.3, Тамбов, 1969.2. Авторское свидетельство СССР9 170672, кл. С 08 С 69/16, 1962.3. Авторское свидетельство СССРВ 246834, кл. С 08 О 69/16, 1969